Download Plant Senescence

Plant Senescence
-Program cell death (PCD)
-การตายของเซล์พืชเป็ นส่ วนหนึ่ งของกระบวนการเจริ ญเติบโตและพัฒนาการของพืชที่
จาเป็ นต้องเกิดขึ้น และเป็ นองค์ประกอบของการตอบสนองต่อความเครี ยดจากสิ่ งมีชีวิต
(biotic stress) และสิ่ งไม่มีชีวติ (abiotic stress)
-เป็ นกระบวนการที่มีการควบคุมตั้งแต่การเริ่ มต้น (initiation) และการก่อให้เกิดการตาย
ของเซลล์ (execution) โดยพืช
-สรุ ป: เป็ นกลไกในการควบคุมการตายของ cell อย่างเป็ นระบบ
-แบ่งเป็ น 2 ชนิด คือ
1. การวาย (senescence) และ
2. Hypersensitive response (HR) การตายของ cell เพื่อการตอบสนองที่รวดเร็ ว
-Senescence: เป็ นกระบวนการที่ตายของ cell ของเนื้อเยือ่ พืชที่เกิดขึ้นช้า ๆ ซึ่ งเกิดขึ้นใน
วาระสุ ดท้ายของวงจรอายุของเนื้อเยือ่ ชนิดนั้น ๆ
-HR: เป็ นการตอบสนองต่อการเข้าทาลายของเชื้อโรคผ่านการตอบสนองโดยสั่งการให้
cell ที่อยูร่ อบๆ บริ เวณที่เชื้อโรคเข้าทาลายเพื่อเป็ นการตัดการแพร่ ระบาดและตัดการ
ขนส่ งอาหารไปให้เชื้อโรคนั้นๆ ได้เจริ ญเติบโต เป็ นการจากัดบริ เวณของการทาลายของ
เชื้อโรค เสมือนหนึ่งเป็ นการฆ่าตัวตายหรื อเสี ยสละตัวเองของ cell ที่อยูใ่ กล้ๆ บริ เวณที่
เชื้อโรคเข้าทาลายเพื่อให้ cell หรื อเนื้อเยือ่ ส่ วนอื่นๆ อยูร่ อด
ภาพข้างบนเป็ นการแสดงกระบวนการ Apoptosis หรื อ PCD ในเซลล์สัตว์
• Chromatin condenses
•Nuclear and plasma membrane
•Apoptotic bodies are formed and engulfed by phagocytes
• Narcosis of damaged cells
•Rupture of membrane
•Release of cellular contents
•Tissue inflammation
Autophagy in Baker’s yeast
-Autophagosomes –engulf cytosol (+organelles)
then taken into vacuole and hydrolyzed by hydrolytic enzymes.
Yeast
Plant cell
PCD in cereal aleurone layer shows autophagy.
PCD processes in plant
Overview of Plant Senescence
•Senescence is PCD process w/ terminal stage of development in both vegetative and
reproductive organs.
•เซลล์ที่วายจะมีการปรับเปลี่ยนโครงสร้างภายในและยังมีกระบวนการ metabolism ปกติ
Arabidopsis thaliana
4-O-clock flower
มีการวายภายใน 1 วัน
5-6 น.
13-14 น.
ขั้นตอนการเกิดการวาย
การวายเป็ นกระบวนการที่มีการควบคุม
อย่างเข้มงวดซึ่ งมีกระบวนการ metabolism
ใหม่ถูกสร้างขึ้นมา และกระบวนการ metabolism บางอย่างถูกปิ ดลง
การวายในใบและผล
-มีการเปลี่ยนแปลงของ organells ภายใน cell อย่างมาก
-esp. plastids of mesophylls and parenchyma cells ในเปลือก (pericarp)
-Chloroplasts of mesophyll cells ของใบและผลอ่อน เปลี่ยนเป็ น gorontoplasts
และ chromoplasts ก่อนที่โครงสร้างจะยุบตัว
SAG = Senescence-associated gene
YG=ระยะใบคลี่เต็มที่; MG1=ใบจากต้นที่ให้ดอก; MG2=ใบจากต้นที่ให้ผล; S1, S2, S3=ใบจากผลระยะต่าง ๆ
Pathway of chlorophyll degradation
ในผลไม้ที่สุกและใบที่เปลี่ยนสี ในพืชผลัดใบ
การสู ญเสี ย chlorophyll จะเผยให้เห็น
carotenoids ที่มีอยูแ่ ล้วข้างในไม่ได้
เกิดจากการสังเคราะห์ใหม่
แต่บางชนิดมีการสังเคราะห์
carotenoids ขึ้นมาใหม่ผา่ น
Isoprenoid pathway เช่น
Lycopene ในมะเขือเทศและพริ กหวาน
Pigment
Protein metabolism (photosynthesis)
Protein metabolism